KR102562385B1 - 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법 - Google Patents

교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

뒤채움과 완충부를 선시공하고, 교량구조물의 교대부와 상판을 후시공하는 교량접속부 시공에 있어, 뒤채움과 교대부 사이의 완충부를 교량접속부의 측벽과 분리(비일체화)시키되 측면구속효과를 저감시켜 완충부의 변형을 보다 원활하게 할 수 있어 교대부의 침하저감이 가능한 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법이 개시된다.

Description

교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법{PROTRUSIVE TRANSITIONAL ZONE AVAILABLE DEFORMATION ABSORPTION AND SUBSIDENCE REDUCTION AND CONSTRUCTING METHOD THEREFOR}
본 발명은 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법에 관한 것이다, 더욱 구체적으로 뒤채움과 완충부를 선시공하고, 교량구조물의 교대부와 상판을 후시공하는 교량접속부 시공에 있어, 뒤채움과 교대부 사이의 완충부를 교량접속부의 측벽과 분리(비일체화)시키되 측면구속효과를 저감시켜 완충부의 변형을 보다 원활하게 할 수 있어 교대부의 침하저감이 가능한 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 교량구조물의 교량접속부 시공예시도이다.
즉, 철도가 통행하는 교량구조물에 있어 교량받침과 신축이음장치를 설치한 상태의 시공도를 도시한 것이다.
이때 상기 교량받침은 거더 저면과 교대부 상면 사이에 설치되고, 신축이음장치는 교대부와 거더 단부 사이에 각각 별도 시공된다.
이에 신축이음장치 및 교량받침에 의한 초기 건설비와 유지관리비의 과다 소요될 수밖에 없고,
콘크리트교 등 교량구조물의 경간장 증가 시 온도 및 열차 종방향 시제동 하중 증가에 따른 교량접속부 응력이 증가할 수밖에 없으며, 나아가, 교량받침에서의 과도한 응력 발생하기 때문에 교대기초에 시공되는 말뚝기초 등 교대기초에 과도한 하중 전달로 기초 건설비용 증대할 수밖에 없으며, 교대에 수평변위가 발생하게 되면 뒤채움이 느슨해지는 현상이 발생하여 교량접속부의 침하를 야기할 수 있다는 문제점이 있었다.
도 1b는 종래 교량구조물의 교량접속부 침하를 방지하기 위한 보강예시도를 도시한 것이다.
즉, 강성 구조체인 교량의 교대부(30)가 시공될 위치의 후방에서 토공부(10)의 선침하를 유도하기 위하여 토공부(10)를 먼저 형성하고;
토공부(10)의 경사면(좌측)에는 교량의 교대부(30) 배면에 접하게 될 수직부와 지면에 나란한 수평부로 구성된 보강재(22)를 설치하고,
보강재(22)의 수평부 상면으로는 토목섬유(23)를 포설하고, 토목섬유(23)의 상면은 채움재(24)로 채워 접속부층(21)를 형성하며;
접속부층(21)은 보강재(22) 설치, 토목섬유(23)의 포설 및 채움재(24)의 충진 작업을 반복하여 교대부(30) 높이가 되도록 교량 접속부(20)를 형성하고 있음을 알 수 있다.
이에 교량 접속부(20)와 토공부(10)를 먼저 시공하여 잔류침하를 수렴시킨 후 교대부(30)를 연결 시공하여 부등침하를 최소화함으로서 이동하중이나 기타 작용하중에 대한 강성 구조체 접속부의 안정성을 최대한 확보할 수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
하지만 교량 접속부(20)와 토공부(10)를 먼저 시공하는 방식으로 교량 접속부의 침하를 방지할 수 있지만, 교량 접속부(20)에서 교대부(30)으로 가해지는 수평토압, 지진하중등에 의한 신축(수평변형, 변위)가 고려되지 않아 실제 교대부(30) 단면은 단면이 커질 수 밖에 없고, 이에 효율성과 경제성이 저하될 수 밖에 없다는 한계가 있었다.
도 1c는 종래 교량구조물의 교량접속부 침하를 방지하기 위한 완충부(70)를 이용한 보강예시도를 도시한 것이다.
종래 교량 접속부(20)는 교대부(30) 뒤채움에 완충부(70)를 추가로 적용한 완전일체형 교량 및 부분 일체형 교량을 들 수 있다.
이때 완전 일체형 교량(도 1c의 위쪽 기준, 교량받침 없이 교대부와 상판이 서로 일체화되는 라멘구조)은 상판(60)에서 온도 및 열차 하중에 의한 수평변형이 발생 할경우 교대벽이 하중을 지지해야 하므로 교대벽이 비대해질 수 있어 이를 완충부(70)에 일부 흡수할 수 있도록 하고 있음을 알 수 있으며,
부분 일체형 교량(도 1c의 아래쪽 기준, 교량받침에 의하여 교대부와 상판이 서로 분리)도 완충부(70)에 의하여 수평변형을 완전 허용하는 교량받침에 의해 역시 상판과 교대부에 과도한 상대 변위가 발생하여 구조적 안정성을 저감시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 1d는 종래 변형흡수 및 침하저감이 가능한 교량접속부의 시공예시도를 도시한 것이다.
연직방향으로 함께 완충부(70)가 전면에 일체화되도록 형성된 뒤채움(11); 상기 뒤채움(11)과 완충부(70)의 양 측방으로 형성된 측벽(40); 및 상기 뒤채움(11)의 전면에 일체화된 측벽(40)과 상판(60)을 포함하며, 상기 측벽(40)의 단부와 서로 연결된 교대부(30);을 포함하며,
상기 뒤채움(11)의 전면에 일체화되도록 형성된 완충부(70)는 교대부(30)와 상판(60)으로부터 전달되는 하중에 의한 변형을 흡수하도록 하되, 상기 뒤채움(11)은 측벽(40)과 일체화되고, 상기 완충부(70)와는 분리되도록하여 완충부(70)가 교대부(30)의 종방향 및 횡방향 변형을 흡수하도록 하고 있으며,
특히 완충부(70)를 측벽(40)보다 오목(측벽 사이의 내측으로 위치하도록)하게 구성하고 양 측벽의 내측으로 교량을 시공하여 교량변형이 크게 발생하여도 측벽에 접촉되지 않도록 함으로서, 측벽과 완충부는 측벽시공 시 완충구간과 분리되어 마찰이 최소화되도록 시공할 수 있도록 하며,
교대부(30)의 변형을 흡수하는 과정에서 측벽의 간섭을 최소화 하고 변위 흡수를 원활하게 하고, 측벽에는 L형의 구조재(41, 강판 등)을 설치하여 교량의 교축 직각방향 변위를 제어할수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 측벽(40) 및 완충부(70) 시공구조는 교대부(30)가 측벽(40)과 접촉하지 않도록 완충부(70)를 측벽(40)보다 오목(측벽 사이의 내측으로 위치하도록)하게 구성하는 것으로서 L형의 구조재(41, 강판 등)을 설치해야 하는등의 적용상의 한계가 있게 된다.
대한민국 특허 제 10-1006900호(발명의 명칭: 강성 구조체의 뒷채움 보강구조의 시공방법, 공개일자: 2009년12월24일) 대한민국 특허 제 10-1175098호(발명의 명칭: 중간 보조지지대를 이용하여 수직도를 유지하는 강성 구조체와 뒷채움부의 결속구조 및 결속시공방법, 공개일자: 2012년08월21일) 대한민국 특허 제 10-1896403호(발명의 명칭: 일체식 교량구조물 및 그 시공방법, 공개일자: 2018년02월26일) 대한민국 특허 제 10-0971004호(발명의 명칭: 벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조를 이용한 보강토 옹벽, 공개일자: 2009년09월02일)
이에 본 발명은 교량구조물의 상판, 거더, 교대부로터 전달되는 변형을 완충부가 보다 효과적으로 흡수할 수 있도록 함으로서, 교량구조물에 설치되는 신축이음장치를 설치하지 않아도 되도록 하여 보다 신속하고 경제적인 교량구조물 시공이 가능하도록 하면서, 완충부를 교량접속부의 측벽과 분리(비일체화)시켜 측면구속효과를 보다 저감시켜 완충부의 변형을 보다 원활하게 함으로서 완충부의 효율성을 높일 수 있으며 침하저감에 효과적인 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한, 상기 완충부는 교량접속부의 측벽을 이용하여 교량구조물의 교대부와 서로 연결되도록 함으로서 교량구조물이 변형에 보다 효율적으로 대응할 수 있도록 함으로서 완충부 시공의 효율성을 높일 수 있는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법은, 연직방향으로 함께 완충부가 전면에 일체화되도록 형성된 뒤채움; 상기 뒤채움과 완충부의 양 측방으로 형성된 측벽; 및 상기 완충부의 전면에 일체화된 교대부와 교량상부구조인 상판을 포함하는 교량구조물;을 포함하며, 상기 뒤채움은 측벽과 일체화되고, 상기 완충부와는 분리되도록 하여 완충부가 교량구조물의 종방향 및 횡방향 변형을 모두 흡수하도록 하되, 상기 완충부를 측벽으로부터 볼록하게 돌출시켜 측면구속효과를 저감되도록 하며, 상기 측벽은, 완충부와 뒤채움 양 측방으로 위치하도록 하여 수용하도록 하고, 교량구조물의 교대부와 측벽 사이에는 교대부와 측벽의 단부면과는 접하지 않도록 이격되어 완충부가 유출되지 않도록 채움재를 형성시키되, 상기 완충부는 수평력 및 하중에 의하여 변형이 가능하도록 시멘트를 사용하지 않는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하지 않고, 교량구조물의 종방향 및 횡방향 변형을 흡수하도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 완충부를 교량접속부의 측벽과 분리(비일체화)시키되 측면구속효과를 저감시키기 위하여 완충부를 측벽보다 볼록(측벽 사이의 외측으로 더 위치하도록)하게 돌출시켜 완충부의 변형을 보다 원활하게 함으로서 완충부의 효율성을 높여 보다 효과적인 완충부 제공이 가능한 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법 제공이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 및 그 시공방법에 의하면 교량구조물의 교대부에 있어 신축이음장치를 설치하지 않아도 되기 때문에 유지보수비용 절감이 가능하고, 종방향 및 횡방향 변형을 완충부가 흡수해주기 때문에 교대부와 교대부기초의 슬림화가 가능하여 공사비용 절감이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 교량구조물의 교량접속부 시공예시도,
도 1b는 종래 교량구조물의 교량접속부 침하를 방지하기 위한 보강예시도,
도 1c는 종래 교량구조물의 교량접속부 침하를 방지하기 위한 완충부를 이용한 보강예시도,
도 1d는 종래 변형흡수 및 침하저감이 가능한 교량접속부의 시공예시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부의 시공개념도 및 구성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 시공방법의 순서도 및 시공도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부(100)의 시공개념도 및 구성도를 도시한 것이다.
상기 교량접속부(100)는 예컨대, 도로, 철도를 횡단하는 교량구조물을 시공하는 과정에서 교량구조물의 교대부(210) 와 접속되는 뒤채움(110), 완충부(120)에 보강되는 경계구간을 의미한다.
또한, 교량접속부(100)에서 도 2a와 같이, 교량구조물(200)과 뒤채움(110) 사이에는 완충부(120)가 시공되며, 상기 완충부(120)와 뒤채움(110)은 서로 종방향으로 일체화 시공되도록 하되 양 측방(횡방향)으로 측벽(140)이 시공되도록 하게 된다.
또한, 상기 완충부(120)는 도 2b와 같이, 교량구조물(200)의 교대부(210)와 상판(220)이 일체로 시공되도록 한 것을 이용하고, 수평연결재(240)를 이용하여 서로 연결시키게 되며, 완충부(120)는 교량구조물(200)의 온도하중, 열차하중등에 의한 종방향 및 횡방향 변형을 흡수하는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 측벽(140)은 도 2b와 같이, 완충부(120)와 뒤채움(110) 양 측방으로 위치하도록 하여 수용하도록 하고, 교량구조물의 교대부(210)와 측벽(140) 사이에는 교대부(210)와 측벽(140)의 단부면과는 접하지 않도록 이격되어 완충부(120)가 유출되지 않도록 채움재(141)를 형성시키게 된다.
특히, 본 발명은 완충부를 교량접속부의 측벽과 분리(비일체화)시키되 측면구속효과를 저감시키기 위하여 완충부(120)를 측벽(140)보다 볼록(측벽 사이의 외측으로 더 위치하도록)하게 돌출시켜, 완충부의 변형을 보다 원활하게 함으로서 완충부의 효율성을 높여 보다 효과적인 완충부 제공이 가능하도록 하게 된다.
이에 도 2a와 같이, 상기 교량구조물(200)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 양 교대부(210)와 상판(220)을 포함하여 구성되며, 양 교대부(210) 상부 내측 사이에 상판(220)이 일체화 시공되며 상판(220, 교량상부구조)은 슬래브로서 상면에 포장층이 시공될 수 있다.
이러한 교량구조물(200)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 콘크리트로 시공하기 때문에 온도에 의하여 종방향 및 횡“W향으로 변형이 발생하게 되며, 이러한 변형은 주로 신축이음장치와 교량받침에 의하여 상쇄시키게 된다.
하지만 이러한 신축이음장치와 교량받침은 유지관리 비용이 많이 소요되기 때문에 본 발명은 신축이음장치와 교량받침을 설치하지 않고, 양 교대부(210)와 상판(220)의 온도에 의한 종방향 및 횡방향 변형을 후술되는 완충부(120)에 의하여 흡수할 수 있도록 하게 된다.
이로서 본 발명은 교량구조물(200)의 유지관리 비용을 절감할 수 있게 되며, 신축이음장치와 교량받침을 설치하지 않기 때문에 교량구조물의 단면을 슬림화시킬 수 있어 효율적이고 경제적인 교량구조물(200) 시공이 가능하게 된다.
구체적으로는, 먼저 상기 교대부(210)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 일종의 수직판 구조물로서 현장타설콘크리트등에 의하여 시공 될 수 있으며 교대부(210) 사이에는 교각부가 적어도 1개 이상 일체로 시공될 수 있다.
다음으로 상판(220)은 상면에 포장층이 형성되도록 하고, 양 교대부(210) 상부 내측 사이에 일체로 시공되도록 하게 된다.
이에 상기 교량구조물(200)은 온도하중, 교통하중이 작용하게 되면 종방향 및 횡방향으로 변형이 발생하게 되는데 이러한 변형을 교량구조물(200)의 양 교대부(210) 배면에 일체화 시공된 교량접속부(100)의 완충부(120)를 이용하여 흡수하게 된다.
이때 상기 교량접속부(100)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 뒤채움(110), 완충부(120), 기준틀(130), 측벽(140)을 포함한다.
먼저, 상기 뒤채움(110)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 교량구조물(200)의 양 교대부(210)의 배면(A)쪽으로 연직방향으로 자립성토 되도록 시공된 것으로서, 양 교대부(210)의 배면(A)으로부터 이격되어 완충부(120)가 양 교대부(210)의 배면(A)과 뒤채움(110) 사이에 형성될 수 있도록 시공되는 토공체이다.
이러한 뒤채움(110)은 일정한 높이를 가진 토공체이기 때문에 하방으로 갈수록 커지는 토압에 저항하면서 연직 자립을 위해 보강재(111)를 이용하여 교대부(210)의 배면(A)과 이격되어 연직 자립되도록 시공하게 된다.
이때 상기 뒤채움(110)이 양 교대부(210)의 배면(A)쪽에 연직으로 자립성토되도록 시공하는 이유는 뒤채움(110)을 교대부(210)보다 먼저 시공하기 때문에 시공 시 자립이 가능하도록 하기 위한 것으로서, 뒤채움(110)의 자립 및 연직도 향상 및 완충부(120)를 함께 시공하기 위하여 보강재(111)를 이용하여 뒤채움의 전면부(B)를 보강하게 된다.
이러한 뒤채움(110)은 시멘트 처리된 토사 또는 자갈을 일정높이 포설, 다짐하여 적층시켜 가면서 일정한 높이(H)로 시공하게 되는데 1회 적층 시 마다 상면에 보강재(111, 지반보강용 지오그리드등)를 포설하여 다수 적층된 뒤채움(110)이 상,하로 일체화되도록 하게 된다.
이에 상기 뒤채움(110)은 양 교대부(210)의 배면(A) 쪽으로 연직으로 자립성토 되도록 하되, 양 교대부(210)의 저면을 기준으로 상판(220)까지 연직으로 자립된 저면폭이 상면폭 보다 큰 사다리꼴 단면 형태로 시공되며 보강재(111)도 다층으로 시공되며, 작용 토압에 대응하여 상부로 갈수록 수평 연장길이가 짧아지도록 시공되고 있음을 알 수 있다.
또한, 시멘트 처리되기 때문에 후술되는 측벽(140)과 서로 구속되기 때문에 측벽 내측에서 변형을 흡수하는 완충부(120)를 효과적으로 지지할 수 있게 된다. 즉 측벽(140)과 접하는 부위는 뒤채움(110)이 일체화되지만, 후술되는 완충부(120)는 일체화되지 않고 분리되어 측벽(140)으로부터 외부로 돌출되므로 완충부(120)의 횡방향 변형을 보다 효과적으로 확보할 수 있게 된다.
다음으로 상기 완충부(120)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 뒤채움(110)과 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)의 배면(A) 사이에 연직으로 형성된 공간(S)에 형성되도록 하되, 뒤채움(110)의 전면부(B)에 함께 연직으로 형성될 수 있도록 기준틀(130)을 이용하여 상기 공간(S)에 위치하도록 형성시키게 된다.
이러한 완충부(120)는 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)으로부터 전달되는 열차를 포함하는 차량의 제어하중, 온도하중등에 의한 양 교대부(210)의 변형을 흡수하면서,
뒤채움(110) 시공에 의하여 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)에 작용하는 수평토압, 지진하중등에 의한 변형을 흡수하여 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)이 부담하는 토압, 하중을 감소시켜 단면 슬림화가 가능하도록 하는 역할을 하게 된다.
이러한 완충부(120)는 수평력 및 하중에 의하여 변형이 가능하도록 시멘트를 사용하지 않는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하지 않고, 교량구조물의 신축을 흡수하도록 하는 역할을 하게 된다.
즉, 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220) 배면과 뒤채움(110) 사이에 토사 또는 자갈연직층인 완충부(120)를 형성시켜 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220) 배면 쪽 신축을 흡수하도록 한 것이다.
또한, 시멘트 처리되지 않게 되어 후술되는 측벽(140)과도 서로 구속되지 않으면서 측벽 내측에 수용되기 때문에 교량구조물(200)의 횡방향 변형이 발생함에 있어서도 효과적인 흡수가 가능하다는 장점도 있게 된다.
이에 본 발명과 달리 상기 완충부(120)를 두지 않게 되면 종래와 같이 상기 신축에 저항하는 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)을 시공해야 하기 때문에 단면강성 확부를 위한 단면적이 커지기 때문에 교량구조물 시공비용과 품질관리가 어려워지게 되므로 본 발명은 이를 해결할 수 있도록 완충부(120)를 뒤채움(110)과 함께 시공하게 된다.
이때 본 발명의 완충부(120)는 특히 교량접속부의 측벽과 분리(비일체화)시키되 측면구속효과를 저감시키기 위하여 완충부를 측벽보다 볼록(측벽 사이의 외측으로 더 위치하도록)하게 돌출시켜 완충부의 변형을 보다 원활하게 함으로서 완충부의 효율성을 높여 보다 효과적인 완충부 제공이 가능하도록 하게 된다.
또한 보강재(111)는 도 2b와 같이, 뒤채움(110)의 적층 상면과 완충부(120)의 저면에 포설되도록 하면서 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)의 배면을 따라 상방으로 연장되면서 뒤채움(110)과 완충부(120)의 측면을 감싸도록 ㄷ자 형태로 배치시키게 되며, 상기 뒤채움(110), 완충부(120)와 보강재(111)의 배치 위치를 사전에 표시하여 작업성을 높이기 위하여 사용되는 것이 기준틀(130)이다.
이에, 상기 기준틀(130)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220)의 내부철근(230)과 연결시켜 외부로 노출시킨 수평연결재(240)에 연결된 ㄴ자형태의 철근망을 이용하면 되는데, 수직부가 양 교대부(210)와 상판(220)의 배면에 접하도록 하고, 수평부가 완충부(120)쪽으로 연장배치되도록 하는 방식으로 설치하게 된다.
상기 수평부를 기준으로 하여 상면에 보강재(111)를 포설하고, 완충부(120)를 적층한 후, 뒤채움(110)도 함께 적층하고, 수직부를 기준으로 뒤채움(110)과 완충부(120)의 측면을 감싸 보강재(111)가 완충부(120) 상면에 수평으로 연장되도록 하여 ㄷ자형태의 보강재로서 설치가 가능하도록 하게 된다.
이러한 기준틀(130)은 교량구조물(200)의 양 교대부(210)와 상판(220) 배면에 1층의 뒤채움(110)과 완충부(120)와 보강재(111)를 시공함에 있어 사용되므로 다층으로 설치되며 도 1d와 같은 형태로 제작된 것을 이용하게 된다.
다음으로 상기 측벽(140)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 뒤채움(110)과 완충부(120)가 양 측방으로 접하도록 하면서 뒤채움(110)과 완충부(120)가 내측에 수용하도록 하되 상기 완충부(120)가 외부로 돌출되도록 하는 벽체로 형성된다.
즉, 교량접속부(100)를 감싸는 역할을 하도록 하는 콘크리트 수직벽체로서 뒤채움(110)과는 일체화되고, 돌출된 완충부(120)와는 분리되도록 하여 완충부(120)가 교량구조물(200)의 종방향 및 횡방향 변형을 효과적으로 흡수하도록 하는 역할을 하도록 하고,
특히, 측벽(140)으로부터 돌출된 완충부(120) 부위는 측벽(140)에 의하여 구속되지 않기 때문에 측벽구속효과가 감소되면서 교량구조물(200)의 수평변형 흡수를 보다 원활하게 하도록 하게 된다.
이에 본 발명은 교량구조물(200)의 교대부(210)와 상판(220)이 돌출된 완충부(120)와 접하고, 측벽(140)의 단부면과는 접하지 않도록 이격되어 완충부(120)가 유출되지 않도록 채움재(141)를 이용하여 위치 세팅되도록 함으로서 안정적인 수직시공이 가능하도록 하게 됨을 알 수 있다.
이러한 채움재(141)는 예측하지 못한 지진하중등에 의한 충격등에 있어 보강수단의 역할을 함으로서 보아 안정적인 교량접속부(100) 시공이 가능하도록 하는 역할도 하게 된다.
[ 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부(100) 시공방법 ]
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부(100) 시공방법의 시공순서도를 도시한 것이다.
상기 교량접속부(100) 시공은 도 3a와 같이, 뒤채움(110)과 돌출된 완충부(120) 및 측벽(140)을 선시공하여 발생된 침하를 수용하면서, 교대부(210)를 기준틀(130)을 이용하여 돌출된 완충부(120)에 연결시키는 후시공을 하게 되며, 교대부(210) 상부 내측 사이에 상판(220)을 시공하는 방식으로 시공하게 된다.
이때 상기 측벽(140)은 완충부(120)와는 분리시키고, 뒤채움(110)과는 일체화시켜 시공하게 된다.
이에 도 3a에 의하면, 먼저 기준틀(130)을 이용하여 보강재(111)를 적층하면서, 완충부(120)와 함께 뒤채움(110)을 역시 적층 형성시키되, 최종 뒤채움(110) 상면에는 포장층이 형성되도록 하여 선시공하고 있음을 알 수 있다. 뒤채움 배면도 성토층으로서 역시 함께 시공하게 된다..
이에 상기 포장층 상면이 상판(220)의 상면과 높이가 동일해지도록 하되, 양 교대부(210)의 내부철근(230)에 연결되어 교대부(210)와 상판(220)의 배면(A) 사이에 연직으로 형성된 공간(S)에 노출시킨 수평연결재(240)를 이용하여 연결시키는 방식으로 완충부(120)와 교대부(210)를 서로 서로 일체화되도록 하여 시공하게 되며 최종 상판(220)은 교대부(210) 상부 내측 사이에 일체화 시공하게 된다.
이때 완충부(120)는 측벽(140)으로부터 더 돌출되도록 하게 됨에 따라, 측벽(140)의 단부면과는 접하지 않도록 이격되어 돌출된 완충부(120)가 유출되지 않도록 채움재(141)를 이용하여 위치 세팅되도록 함으로서 안정적인 수직시공이 가능하도록 하게 되며, 이로서 측벽(140)과 교대부(210) 및 상판(220)은 연속성을 가지게 된다.
이로도 도 3b와 같이, 교량구조물(200)이 최종 완성되면 교량구조물(200)의 온도하중, 차량하중등에 의하여 종방향 및 횡방향으로 변형(신축)이 발생하게 되면 이를 돌출된 완충부(120)에서 흡수하게 되며, 교량접속부(100)의 침하도 완충부와 뒤채움에 의하여 보강재(111)를 통해 저감할 수 있게 된다.
이로서 교량구조물(200)에는 달리 신축이음장치와 교량받침이 설치되고 있지 않음을 알 수 있어 교량구조물(200)의 단면 슬림화, 교대부(210) 기초부의 말뚝 시공과 단면 슬림화가 가능하게 됨을 알 수 있다.
특히 양 교대부(210) 사이의 경간장이 증가함에 따른 변형(신축)이 증가되더라도 교대부(210)와 상판(220)의 단면 효율성 증대로 공사비 절감이 가능하게 되며, 특히 철도차량에 의한 시제동하중에도 효과적으로 신축을 관리할 수 있게 된다.
또한, 돌출된 완충부(120)의 종방향 변형과 횡방향 변형은 측벽(140)과의 분리에 의하여 달리 구속되지 않도록 하면서, 측벽(140)과 교대부(210)를 연결시공함으로서 안정적인 시공관리가 가능하게 되며, 측벽구속효과가 감소되어 좀더 효율적인 교량구조물(200)의 수평변형 흡수가 가능하게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 교량접속부
110: 뒤채움 120: 완충부
130: 기준틀
140: 측벽 141: 채움재
200: 교량구조물
210: 교대부 220: 상판
230: 내부철근 240: 수평연결재
A : 교대부와 상판의 배면 B: 뒤채움의 전면부

Claims (10)

  1. 연직방향으로 함께 완충부(120)가 전면에 일체화되도록 형성된 뒤채움(110);
    상기 뒤채움(110)과 완충부(120)의 양 측방으로 형성된 측벽(140); 및
    상기 완충부(120)의 전면에 일체화된 교대부(210)와 교량상부구조인 상판(220)을 포함하는 교량구조물(200);을 포함하며,
    상기 뒤채움(110)은 측벽(140)과 일체화되고, 상기 완충부(120)와는 분리되도록 하여 완충부(120)가 교량구조물(200)의 종방향 및 횡방향 변형을 모두 흡수하도록 하되, 상기 완충부(120)를 측벽(140)으로부터 볼록하게 돌출시켜 측면구속효과를 저감되도록 하며,
    상기 측벽(140)은, 완충부(120)와 뒤채움(110) 양 측방으로 위치하도록 하여 수용하도록 하고, 교량구조물의 교대부(210)와 측벽(140) 사이에는 교대부(210)와 측벽(140)의 단부면과는 접하지 않도록 이격되어 완충부(120)가 유출되지 않도록 채움재(141)를 형성시키되, 상기 완충부(120)는 수평력 및 하중에 의하여 변형이 가능하도록 시멘트를 사용하지 않는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하지 않고, 교량구조물의 종방향 및 횡방향 변형을 흡수하도록 하는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측벽(140)은,
    수평력 및 하중에 의하여 변형이 구속되도록 시멘트를 사용하는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하도록 하여 교량접속부의 변형을 흡수하도록 하는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 완충부(120)는
    뒤채움(110)와 교량구조물(200)의 교대부와 상판의 배면(A) 사이에 연직으로 형성된 공간(S)에 형성되도록 하되, 뒤채움(110)의 전면에 함께 형성되도록 기준틀(130)을 이용하여 상기 공간(S)에 위치하도록 형성시키는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준틀(130)은,
    교량구조물(200)의 교대부(210)와 상판(220)의 내부철근과 연결시켜 외부로 노출시킨 수평연결재(240)에 연결된 ㄴ자형태의 철근망을 이용하되, 수직부가 교량구조물(200)의 교대부(210)와 상판(220)의 배면에 접하도록 하고, 수평부가 완충부(120)쪽으로 연장배치되도록 하는 방식으로 설치되는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준틀(130)의 수평부를 기준으로 하여 상면에 보강재(111)를 포설하고, 완충부(120)를 적층한 후, 뒤채움(110)도 함께 적층하고, 수직부를 기준으로 뒤채움(110)와 완충부(120)의 측면을 감싸 보강재(111)가 완충부(120) 상면에 수평으로 연장되도록 하여 ㄷ자형태의 보강재(111) 설치가 가능하도록 하는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부.
  8. (a) 연직방향으로 함께 완충부(120)가 전면에 일체화되도록 형성된 뒤채움(110)를 시공하는 단계;
    (b) 상기 뒤채움(110)과 완충부(120)의 양 측방으로 형성된 측벽(140)을 시공하는 단계; 및
    (c) 상기 완충부(120)의 전면에 일체화된 교대부(210)와 상판(220)을 포함하는 교량구조물(200)을 시공하는 단계;를 포함하며,
    상기 (a)단계의 뒤채움(110)은 측벽(140)과 일체화되고, 상기 완충부(120)와는 분리되도록 하여 완충부(120)가 교량구조물(200)의 종방향 및 횡방향 변형을 모두 흡수하도록 하되, 상기 완충부(120)를 측벽(140)으로부터 볼록하게 돌출시켜 측면구속효과를 저감되도록 하고,
    상기 (b)단계의 측벽(140)은, 완충부(120)와 뒤채움(110) 양 측방으로 위치하도록 하여 수용하도록 하고, 교량구조물의 교대부(210)와 측벽(140) 사이에는 교대부(210)와 측벽(140)의 단부면과는 접하지 않도록 이격되어 완충부(120)가 유출되지 않도록 채움재(141)를 형성시키되,
    상기 완충부(120)는 수평력 및 하중에 의하여 변형이 가능하도록 시멘트를 사용하지 않는 토사 또는 자갈을 이용함으로서, 구성 입자들이 서로 결속되어 강성체로 작용하지 않고, 교량구조물의 종방향 및 횡방향 변형을 흡수하도록 하는 교량상부구조 변형흡수가 가능한 돌출형 교량접속부 시공방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200235026Y1 (ko) 2000-10-06 2001-09-26 주식회사 만영엔지니어링 지중 라멘교량용 날개벽
KR200387016Y1 (ko) 2005-03-16 2005-06-16 (주)평화엔지니어링 2힌지 패널에 의한 구조물 연결용 구조체
JP2007321452A (ja) 2006-06-01 2007-12-13 Railway Technical Res Inst 橋梁の構築工法およびその橋梁構造物
KR100802038B1 (ko) 2007-02-27 2008-02-12 (주)내경엔지니어링 라멘식 교대구조
KR101452178B1 (ko) 2014-05-20 2014-10-22 주식회사 에이스이엔씨 프리캐스트 교대흉벽을 이용한 반일체식 교량 및 그 시공방법
JP2017020176A (ja) 2015-07-07 2017-01-26 公益財団法人鉄道総合技術研究所 橋台の補強構造及び補強方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100971004B1 (ko) 2008-02-29 2010-07-20 한국철도기술연구원 벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조를 이용한 보강토 옹벽
KR101006900B1 (ko) * 2008-06-16 2011-01-14 한국철도기술연구원 강성 구조체의 뒷채움 보강구조의 시공방법
KR101175098B1 (ko) 2011-10-25 2012-08-21 주식회사 한화건설 중간 보조지지대를 이용하여 수직도를 유지하는 강성 구조체와 뒷채움부의 결속구조 및 결속시공방법
KR101896403B1 (ko) * 2016-08-16 2018-09-07 한국토지주택공사 일체식 교량구조물 및 그 시공방법
KR101963815B1 (ko) * 2017-07-04 2019-04-01 (주)지비건설 개량형 교량구조
KR20190006671A (ko) * 2017-07-11 2019-01-21 한국철도기술연구원 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법
KR20210007420A (ko) * 2019-07-11 2021-01-20 한국철도기술연구원 완충부를 이용한 일체형 구조물 접속부 및 그 시공방법
KR102369701B1 (ko) * 2020-03-10 2022-03-04 한국철도기술연구원 변형흡수 및 침하저감이 가능한 구조물 접속부 및 그 시공방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200235026Y1 (ko) 2000-10-06 2001-09-26 주식회사 만영엔지니어링 지중 라멘교량용 날개벽
KR200387016Y1 (ko) 2005-03-16 2005-06-16 (주)평화엔지니어링 2힌지 패널에 의한 구조물 연결용 구조체
JP2007321452A (ja) 2006-06-01 2007-12-13 Railway Technical Res Inst 橋梁の構築工法およびその橋梁構造物
KR100802038B1 (ko) 2007-02-27 2008-02-12 (주)내경엔지니어링 라멘식 교대구조
KR101452178B1 (ko) 2014-05-20 2014-10-22 주식회사 에이스이엔씨 프리캐스트 교대흉벽을 이용한 반일체식 교량 및 그 시공방법
JP2017020176A (ja) 2015-07-07 2017-01-26 公益財団法人鉄道総合技術研究所 橋台の補強構造及び補強方法

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